En estas últimas semanas que hemos trabajado en nuestro grupo, nos hemos dedicado a hacer los resúmenes de cada punto de nuestro tema `Estática. Equilibrio de fuerzas' y a hacer un mapa conceptual resumiendo los puntos del tema.
Para hacer esto primero, tuvimos que hacer un esquema de cada punto por separado y leer con atención cada uno de ellos por si no comprendíamos algo. Con todos estos esquemas hemos podido elaborar el esquema general, que hemos ido haciendo poco a poco en clase, uniéndolos y dejando lo más importante. Actualmente estamos resumiendo todos los apartados del tema para que no nos resulte difícil a la hora de explicar o de hacer trabajos relacionados con esto.
Cuando terminemos esto empezaremos a hacer el trabajo con toda la información que ya tenemos. 2Estatica. Equilibrio de fuerzas
1.-Origen, efectos e identificación de las fuerzas. Una fuerza actúa cuando dos o más cuerpos interaccionan entre sí. Por lo tanto, los cuerpos no tienen fuerza. Hay dos formas en que pueden actuar las fuerzas: ·Fuerzas a distancia No hace falta que haya contacto entre los cuerpos, es el caso de las interacciones gravitatorias y electromagnéticas, son las dos únicas que pueden captar nuestros sentidos. ·Fuerzas por contactos Son aquellas que actúan por fricción oLos efectos de estas fuerzas, pueden ser: En algunos casos se produce una aceleración en los cuerpos o una deformación. Como consecuencia de todo esto podemos definir la fuerza como toda causa capaz de producir aceleraciones o deformaciones sobre los cuerpos. La unidad de la fuerza en el S.I. es el newton(N), aproximadamente igual al peso de una masa d 100 gramos. Otra unidad es el kilogramo fuerza(kg-f) o kilopondio 1kg-f = 1kp = 9.8N 2.-Medidas de las fuerzas. Ley de Hooke. La fuerza sirve para clasificar los materiales en rígidos, plásticos y elásticos. Todos estos materiales cumple la ley de Hooke: F = K · ∆l La fuerza se mide con dinamómetros, y es una magnitud vectorial. Las deformaciones son directamente proporcionales a la fuerza.
El efecto de dos o más fuerzas actuando sobre un cuerpo es el mismo que el de una sola fuerza que sea la suma vectorial de todas ellas, la llamamos fuerza resultante. ·Fuerzas concurrentes en la misma dirección Si tienen el mismo sentido, sus efectos se suman (FResultante = F1 + F2). Si tienen sentidos opuestos, se restan (FResultante = F1 - F2)
·Fuerzas concurrentes en cualquier dirección Cuando se alcanza el equilibrio, podemos asegurar que la suma de todas las fuerzas es nula.
-La regla del paralelogramo: La suma de dos fuerzas concurrentes es otra fuerza que coincide con la diagonal del paralelogramo formado por ambas. -Método del polígono: Si son más de dos las fuerzas concurrentes, podemos hallar su resultante gráficamente. La suma de todas tiene el origen de la primera y el extremo de la última.
composición de las fuerzas oDescomposición de fuerzas Se trata de descomponer una fuerza en otras dos, perpendiculares entre sí y cuya suma ser igual a la primera. Para ello se trazan unos ejes de coordenadas y, desde su extremo, se trazan las proyecciones sobre sus ejes. Se les llama componentes rectangulares de la fuerza.
4.-El equilibrio de los cuerpos.
Cuando las fuerzas actúan sobre cuerpos que no pueden trasladarse, pueden hacerlos girar. Para medir estos giros se utilizan. Momento de la fuerza: M = F · d Es el producto de la fuerza por la distancia. Llamamos distancia(d) del punto 0 a la fuerza(F) a la longitud de la perpendicular trazada desde el punto a la fuerza. Si el giro se produce en sentido del reloj el momento de la fuerza es negativo y si se produce en sentido antihorario diremos q es positivo. Para que un cuerpo esté en equilibrio, la suma de las fuerzas y de los momentos tienen que ser nulos. Centro de gravedad: es el punto de aplicación de la resultante de todas las fuerzas peso de cada una de sus partículas. Equilibrio estable: la fuerza peso y la de sustentación, son iguales y de sentidos contrarios, por tanto la suma de las fuerzas es nula y además como están sobre la misma línea, la suma de momento es nula. Equilibrio indiferente: está en equilibrio sin importar su posición. Equilibrio inestable: a veces los cuerpos están en equilibrio pero aparecen momentos que los hacen girar. La suma de los momentos es distinta de cero y el cuerpo gira hasta llegar a el equilibrio.
5.-Las máquinas simples. Son dispositivos que permiten multiplicar la fuerza ejercidas sobre ellos. Su ventaja mecánica es la relación entre la fuerza ejercida y la fuerza multiplicada. Tipos de máquinas simples: ·La palanca: La ley general de la palanca establece que F · d1 = P · d2 , fuerza por distancia al fulcro (punto de apoyo) es igual a la fuerza que queremos vencer por su distancia hacia el punto de apoyo. Existen tres tipos: -1º género: tienen el punto de apoyo entre la fuerza motriz y la resistencia.
-2º género: tienen la resistencia entre el fulcro y la fuerza motriz.
-3º género: la fuerza motriz está entre el fulcro y la resistencia. La palanca ·El torno y el plano inclinado ·Torno: Consiste en un cilindro que puede girar alrededor de su eje, en el que está enrollada una cuerda, y está unido a una manivela de radio mayor que el cilindro. Fórmula general: Rp · P = Rf · F ·Plano inclinado: Es una superficie plana, que forma cierto ángulo con la horizontal. No podemos aplicar la condición de equilibrio de los momentos de las fuerzas. Fórmula general: F · l = P · h El plano inclinado ·La polea: Es una rueda, que puede girar en torno a un eje, con un canal en su contorno por el que pasa una cuerda o cadena. ·Polea fija: F · r = P · r ->F = P
·Polea móvil: F · 2 · r = P · r -> F = P/2
·Asociaciones de poleas: Por cada polea móvil utilizada, la resistencia se reduce a al mitad, y la cuerda a recoger se duplica.
En estas últimas semanas que hemos trabajado en nuestro grupo, nos hemos dedicado a hacer los resúmenes de cada punto de nuestro tema `Estática. Equilibrio de fuerzas' y a hacer un mapa conceptual resumiendo los puntos del tema.
Para hacer esto primero, tuvimos que hacer un esquema de cada punto por separado y leer con atención cada uno de ellos por si no comprendíamos algo. Con todos estos esquemas hemos podido elaborar el esquema general, que hemos ido haciendo poco a poco en clase, uniéndolos y dejando lo más importante. Actualmente estamos resumiendo todos los apartados del tema para que no nos resulte difícil a la hora de explicar o de hacer trabajos relacionados con esto.
Cuando terminemos esto empezaremos a hacer el trabajo con toda la información que ya tenemos.
2 Estatica. Equilibrio de fuerzas
INDICE
1.Origen, efectos e identificación de las fuerzas.
2. Medida de las fuerzas. Ley de Hooke.
3. Composición y descomposición de fuerzas.
4. El equilibrio de los cuerpos.
5. Las máquinas simples.
1.- Origen, efectos e identificación de las fuerzas.
Una fuerza actúa cuando dos o más cuerpos interaccionan entre sí. Por lo tanto, los cuerpos no tienen fuerza.
Hay dos formas en que pueden actuar las fuerzas:
· Fuerzas a distancia
No hace falta que haya contacto entre los cuerpos, es el caso de las interacciones gravitatorias y electromagnéticas, son las dos únicas que pueden captar nuestros sentidos.
· Fuerzas por contactos
Son aquellas que actúan por fricción
o Los efectos de estas fuerzas, pueden ser:
En algunos casos se produce una aceleración en los cuerpos o una deformación.
Como consecuencia de todo esto podemos definir la fuerza como toda causa capaz de producir aceleraciones o deformaciones sobre los cuerpos.
La unidad de la fuerza en el S.I. es el newton(N), aproximadamente igual al peso de una masa d 100 gramos.
Otra unidad es el kilogramo fuerza(kg-f) o kilopondio
1kg-f = 1kp = 9.8N
2.- Medidas de las fuerzas. Ley de Hooke.
La fuerza sirve para clasificar los materiales en rígidos, plásticos y elásticos. Todos estos materiales cumple la ley de Hooke: F = K · ∆l
La fuerza se mide con dinamómetros, y es una magnitud vectorial.
Las deformaciones son directamente proporcionales a la fuerza.
Ley de Hooke
Ley de Hooke
3.- Composición y descomposición de fuerzas.
El efecto de dos o más fuerzas actuando sobre un cuerpo es el mismo que el de una sola fuerza que sea la suma vectorial de todas ellas, la llamamos fuerza resultante.
· Fuerzas concurrentes en la misma dirección
Si tienen el mismo sentido, sus efectos se suman (FResultante = F1 + F2). Si tienen sentidos opuestos, se restan (FResultante = F1 - F2)
· Fuerzas concurrentes en cualquier dirección
Cuando se alcanza el equilibrio, podemos asegurar que la suma de todas las fuerzas es nula.
- La regla del paralelogramo: La suma de dos fuerzas concurrentes es otra fuerza que coincide con la diagonal del paralelogramo formado por ambas.
- Método del polígono: Si son más de dos las fuerzas concurrentes, podemos hallar su resultante gráficamente. La suma de todas tiene el origen de la primera y el extremo de la última.
composición de las fuerzas
o Descomposición de fuerzas
Se trata de descomponer una fuerza en otras dos, perpendiculares entre sí y cuya suma ser igual a la primera.
Para ello se trazan unos ejes de coordenadas y, desde su extremo, se trazan las proyecciones sobre sus ejes. Se les llama componentes rectangulares de la fuerza.
4.- El equilibrio de los cuerpos.
Cuando las fuerzas actúan sobre cuerpos que no pueden trasladarse, pueden hacerlos girar. Para medir estos giros se utilizan.
Momento de la fuerza: M = F · d
Es el producto de la fuerza por la distancia.
Llamamos distancia(d) del punto 0 a la fuerza(F) a la longitud de la perpendicular trazada desde el punto a la fuerza.
Si el giro se produce en sentido del reloj el momento de la fuerza es negativo y si se produce en sentido antihorario diremos q es positivo.
Para que un cuerpo esté en equilibrio, la suma de las fuerzas y de los momentos tienen que ser nulos.
Centro de gravedad: es el punto de aplicación de la resultante de todas las fuerzas peso de cada una de sus partículas.
Equilibrio estable: la fuerza peso y la de sustentación, son iguales y de sentidos contrarios, por tanto la suma de las fuerzas es nula y además como están sobre la misma línea, la suma de momento es nula.
Equilibrio indiferente: está en equilibrio sin importar su posición.
Equilibrio inestable: a veces los cuerpos están en equilibrio pero aparecen momentos que los hacen girar. La suma de los momentos es distinta de cero y el cuerpo gira hasta llegar a el equilibrio.
5.- Las máquinas simples.
Son dispositivos que permiten multiplicar la fuerza ejercidas sobre ellos. Su ventaja mecánica es la relación entre la fuerza ejercida y la fuerza multiplicada.
Tipos de máquinas simples:
· La palanca: La ley general de la palanca establece que F · d1 = P · d2 , fuerza por distancia al fulcro (punto de apoyo) es igual a la fuerza que queremos vencer por su distancia hacia el punto de apoyo.
Existen tres tipos:
- 1º género: tienen el punto de apoyo entre la fuerza motriz y la resistencia.
- 2º género: tienen la resistencia entre el fulcro y la fuerza motriz.
- 3º género: la fuerza motriz está entre el fulcro y la resistencia.
La palanca
· El torno y el plano inclinado
· Torno: Consiste en un cilindro que puede girar alrededor de su eje, en el que está enrollada una cuerda, y está unido a una manivela de radio mayor que el cilindro.
Fórmula general: Rp · P = Rf · F
· Plano inclinado: Es una superficie plana, que forma cierto ángulo con la horizontal. No podemos aplicar la condición de equilibrio de los momentos de las fuerzas.
Fórmula general: F · l = P · h
El plano inclinado
· La polea: Es una rueda, que puede girar en torno a un eje, con un canal en su contorno por el que pasa una cuerda o cadena.
· Polea fija: F · r = P · r ->F = P
· Polea móvil: F · 2 · r = P · r -> F = P/2
· Asociaciones de poleas: Por cada polea móvil utilizada, la resistencia se reduce a al mitad, y la cuerda a recoger se duplica.
Sistemas de poleas
-ACTIVIDADES -
http://josemariaolmos.es/act/fuerza.htm